сонце

Сонце - це вогненна куля, в надрах якого безупинно йде термоядерна реакція. В результаті цього атоми водню перетворюються в атоми гелію, і виділяється величезна енергія. Її дещиця і дає життя планеті Земля. Вогненна куля, утворений за допомогою термоядерного синтезу, називають зіркою головної послідовності.

Наша рідна зірка характеризується як « жовтий карлик». Тобто в масштабах космосу це утворення маленьке, а колір у нього жовтий. Але людське око сприймає його як білий. Тривалість життя жовтого карлика до образливого мала. Вона становить всього якихось 10 млрд. Років. За мірками Всесвіту вік смішний. Але саме стільки часу потрібно водню, щоб повністю перетворитися в гелій.

Після цього зірка розширюється і трансформується в інше космічне утворення, яке називається червоним гігантом. При цьому гелій запалюється. Він починає перетворюватися в вуглець, а розміри зірки все збільшуються і збільшуються. Наприклад, зовнішні кордони нашого Сонця досягнуть Землі, поглинувши по шляху Меркурій і Венеру. На блакитній планеті, природно, ніякого життя вже не буде. Океани випаруються, а адже основою всього є саме вода.

У стані червоного гіганта зірка зазвичай знаходиться 1 млрд. Років. Потім вона переходить в планетарну туманність. Це газова хмара, в центрі якого розташовується білий карлик. Це теж зірка, але без будь-якого джерела енергії. У неї величезна щільність і незначна світність. Таких білих карликів в нашій галактиці від загального числа зірок налічується близько 10%.

Але це кінець шляху, а з чого ж він починається. Як утворюється молода зірка, як з'явилося наше Сонце і Сонячна система? На цей рахунок існує чітка теорія, що пояснює виникнення зірок головної послідовності.

виникнення Сонця

Якихось 5 млрд. Років тому на тому місці, де ми зараз знаходимося, нічого не було. Була відсутня Земля, інші планети, не було і Сонця. Весь простір заповнювали молекули водню. Вони утворювали величезну туманність і вільно переміщалися в просторі. Але ніщо не вічне під Місяцем (в даному випадку під центром галактики). Під дією сил гравітації водневу хмару стало поступово закручуватися в воронку і обертатися навколо своєї осі.

Чому це сталось? У всьому винні сили гравітації. На тій же Землі, наприклад, завдяки їм, утворюються потужні смерчі і вихори. Весь космос живе за одними і тими ж законами. Тільки смерчі в безповітряному просторі мають значно більші розміри, а існують не один мільйон років. Подібний смерч виник і 5 млрд. Років тому. Саме він і став причиною появи жовтого карлика.

Величезна газова воронка оберталася все швидше, а в її центрі росла щільність водню. Відповідно підвищувалася температура. Нарешті вона досягла критичної величини і спровокувала початок термоядерної реакції. Так зародилося Сонце. Повністю сформувалося воно 4,6 млрд. Років тому. Тобто на даний момент жовтий карлик вже прожив половину свого життя. З кожним новим прожитим мільярдом років він стає все яскравіше і яскравіше. Яке ж у нього внутрішню будову?

Внутрішня будова Сонця

Маса Сонця відповідає 99% всієї Сонячної системи і дорівнює 2 × 10 27 тонн. Відсоток, доводиться на планети, супутники, комети, астероїди. Діаметр світила дорівнює 109 діаметрам Землі і становить 1,39 млн. Км. Від жовтого карлика до блакитної планети 149,6 млн. Км. Це, так звана, одна астрономічна одиниця. До центру Чумацького шляху від Сонця 26 тисяч світлових років. Один оборот по своїй орбіті світило робить за 200 млн. Років. Навколо центру галактики воно рухається зі швидкістю 217 км / с.

У центрі світила знаходиться ядро. У ньому міститься 40% всієї сонячної маси. Діаметр його приблизно дорівнює 350 тис. Км. Щільність ядра величезна і в 150 разів перевищує щільність води. Температура сонячного ядра складає близько 13,6 млн. Градусів за Цельсієм. Саме в ядрі відбувається термоядерна реакція і виділяється енергія, так як молекули водню під впливом температури і щільності зливаються один з одним і перетворюються в гелій. При цьому випускаються нейтрино і гамма-фотони.

Гамма-фотони, в процесі свого руху до зовнішньої сонячної оболонці, розпадаються на фотони з більш низькою енергією, а нейтрино ніяк зберігають свою ідентичність, проходячи через розпечену масу.

За ядром знаходиться конвективная зона. Температурні режими в ній значно нижчі і не перевищують поруч з ядром 5 млн. Градусів за Цельсієм. Природно, при такій температурі ядерний синтез відбуватися не може. Товщина цієї зони становить приблизно 300 тис. Км. На цій відстані температура падає до 6 тис. Градусів за Цельсієм. Завдання зони полягає в тому, щоб дуже повільно і поступово передавати до поверхні світила високу температуру. У конвективного зоні також створюється магнітне поле жовтого карлика.

далі тягнеться фотосфера. Вона і вважається поверхнею нашого рідного світила. Саме з неї виходить сонячне випромінювання. На зовнішньому краї фотосфери температура досягає 4,5 тисячі градусів за Цельсієм. Від поверхні цього шару розраховуються всі відстані, в тому числі і відстань до Землі.

Фотосфери оточує дуже тонка зовнішня оболонка. Називається вона - хромосфера. Товщина її не перевищує 2 тис. Км. Температура в фотосфері збільшується і досягає 10 тисяч градусів за Цельсієм. На деяких ділянках вона може доходити до 20 тисяч градусів. Щільність в цій зоні порівняно невелика, переважають молекули водню. Вони надають зовнішній оболонці червоний колір.

Сонячна корона над поверхнею Сонця

Зверху фотосфери оточує сонячна корона. Щільність шару дуже низька, а ось температура висока. Вона досягає 1-2 мільйонів градусів за Цельсієм. Чому це відбувається? Існує гіпотеза, що причиною є магнітне поле. Завдяки його впливу, виникають сонячні спалахи. Вони і нагрівають корону до високих температур. Сама корона практично не видима через низьку щільності. З землі її можна спостерігати під час сонячного затемнення, коли Місяць повністю загороджує Сонце. Саме в цей момент навколо супутника Землі і спостерігається світіння, що є нічим іншим як короною.

З корони постійно витікає величезний потік іонізованих частинок. це сонячний вітер, Що представляє собою гелієво-водневу плазму. Частинки мчать зі швидкістю від 400 до 750 км / с. Вони пронизують всю сонячну систему, а свій шлях закінчують в геліосфері. Це місце, де починається міжзоряне середу, а швидкість іонізованих частинок прагне до нуля.

Сонячний вітер негативно впливає на поверхні планет Сонячної системи. Також негативно він впливає і на Землю. Але потужне магнітне поле блакитної планети створює захисний екран. Саме завдяки йому, сонячний вітер і не може проникнути на поверхню Землі.

Магнітне поле

Сонячна плазма має дуже високу електропровідність. Відповідно в ній виникає електричний струм і, як наслідок, магнітне поле. Сонце має загальне магнітне поле і локальні магнітні поля. Загальне магнітне поле змінює свою полярність через кожні 22 роки. Залежить цей процес від сонячної активності. Коли активність в мінімумі, напруженість на полюсах максимальна. Сонячна активність зростає, напруженість поля зменшується.

Локальні магнітні поля мають велику напруженість і меншу регулярність при невеликій площі по-порівнянні з загальним полем. Якщо ж площа велика, то напруженість маленька. Найсильніші магнітні поля спостерігаються в сонячних плямах. Особливо це відчутно, коли полярність локального поля збігається за напрямком з полярністю загального поля. В цілому, ці поля нестійкі і живуть протягом усього лише декількох обертів Сонця.

Темні плями на Сонці

сонячна активність

Спочатку дамо визначення сонячним плямам. Це добре помітні темні області, температура в яких нижче інших ділянок фотосфери. Вся справа в тому, що в цих місцях з надр жовтого карлика виходять силові лінії потужних магнітних полів. Вони пригнічують рух речовини, а отже зменшують рівномірний розподіл теплової енергії. Кількість плям - основний показник сонячної активності.

Сама ж сонячна активність являє собою різні явища, викликані генерацією магнітних полів. Проявляється вона у вигляді спалахів, зміні сили електромагнітного випромінювання, обурення сонячного вітру і інших явищах. В результаті всього цього міжпланетне середовище обурюється. Що проявляється у вигляді геомагнітної активності, скажімо, на тій же Землі.

За часом сонячна активність буває короткочасною і великої тривалості. У другому випадку вона кардинально впливає на клімат блакитної планети. Наприклад, глобальне потепління, яке спостерігається в наші дні, безпосередньо пов'язане з тривалою активністю жовтої зірки. Але механізм подібної дії поки ще вивчений дуже мало.

Місяць закрив Сонце і настало затемнення

Сонячне затемнення виникає, коли Місяць повністю або частково закриває Сонце від спостерігача, що знаходиться на Землі. Дане явище можливо лише в молодик. Це певна фаза, коли жовта зірка, блакитна планета і Місяць знаходяться на одній прямій. При цьому земний супутник розташовується в середині. Тривалість інтервалу між молодиком становить 29,5 доби.

За 100 років відбувається в середньому 235 сонячних затемнень. Причому повністю сонячний диск закривається в 62 випадках. 159 випадків - це часткове закриття диска. Тобто супутник Землі проходить не по центру сонячного диска, а приховує від спостерігача лише його частина. Небо при цьому темніє незначно. Таке затемнення можна спостерігати на відстані близько 2 тис. Кілометрів від тієї зони, де Місяць повністю закриває Сонце.

У 14 випадках спостерігається кільцеве затемнення. В цьому випадку супутник проходить по сонячному диску, але виявляється менше його в діаметрі, тому не може приховати зірку від спостерігача.

При повному затемненні добре видна сонячна корона. Але милуватися їй людство зможе ще не більше 600 мільйонів років. По закінченню цього періоду часу Місяць віддалиться від Землі так далеко, що повне сонячне затемнення стане неможливим. Справа ж у тому, що супутник рухається все швидше і швидше, а блакитна планета поступово уповільнює своє обертання. Таким чином, Місяць відсувається від землі на 4 см щороку.

Що ж стосується Сонця, то воно ще довго буде сяяти в космічній дали, даючи землянам тепло і життя. Пройдуть мільярди років, перш ніж почнуться кардинальні зміни, здатні негативно вплинути на блакитну планету. Будемо сподіватися, що до цього часу людська цивілізація знайде можливість убезпечити себе від знищення. Єдине, що не вдасться - це врятувати саме Сонце. Адже Всесвіт живе в рамках космічних циклів, кожен з яких має свій початок і свій кінець.